Дипломная работа: Автоматизация процесса подготовки шихты
Растущую комплексность в производстве стекла можно преодолеть путем эффективного расширения применения измерительной техники, автоматического регулирования. В настоящее время большое количество стекловаренных печей приводится в действие посредством систем управления, и автоматизация технологических процессов охватывает все сферы производства стекла.
В связи с этим модернизация производства стекла и его автоматизация являются на сегодняшний день необходимым этапом развития стекольной промышленности в России.
Кроме того, надо заметить, что производство стекла и стеклянных изделий (например, тара, посуда и т.д.), как правило, рентабельно, быстро окупаемо и, следовательно, экономически выгодно, т.к. стекло как товар не имеет срока годности.
Можно сделать вывод, что стекольная промышленность является одной из наиболее перспективных отраслей промышленности. Однако в России данная ветвь производства нуждается в дальнейшем развитии.
В Астраханской области основной производитель и поставщик стекла – ООО ПКФ «Астраханьстекло», системе автоматизации которого и посвящен данный дипломный проект.
1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ
Дипломный проект выполняется на основании задания на проектирование, исходных данных и в соответствии с ними. Целью данного проекта является разработка автоматической системы управления процессом подготовки шихты в производстве стекла.
При проектировании систем автоматизации технологических процессов необходимо руководствоваться:
· основными техническими направлениями в проектировании систем управления и средств автоматизации, исходя из достижений науки и техники;
· результатами научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ;
· передовым отечественным и зарубежным опытом в области автоматизации технологических процессов;
· действующими нормативными документами на проектирование систем автоматизации технологических процессов, утверждёнными в установленной форме, государственными стандартами, каталогами на приборы, средства автоматизации, монтажные изделия и т.п.;
· нормами и правилами строительного проектирования, санитарными, электротехническими, противопожарными и другими требованиями.
При проектировании систем автоматизации должно обеспечиваться:
· решение задач автоматизации на современном техническом уровне, а также применение прогрессивных видов оборудования и материалов;
· снижение стоимости производства;
· определение сметной стоимости оборудования и монтажа окончательно на всё время строительства;
· определение технико-экономического эффекта от внедрения принятых в проекте решений.
Основные задачи автоматизации технологического процесса заключаются в следующем:
· поддержание всех параметров процесса в установленных пределах с учётом оптимального ведения процесса в целом;
· обеспечение сигнализации выхода параметров за установленные пределы;
· обеспечение блокировки при недопустимом нарушении хода технологического процесса;
· обеспечение возможности оперативно перейти на ручное управление при выходе из строя средств автоматизации;
· распознавание и сигнализация предаварийных ситуаций.
1.1 Описание технологического процесса
1.1.1 Важнейшие стеклообразующие компоненты состава шихты
Смесь отдельных видов сырья, содержащую компоненты в определенном весовом соотношении, называют шихтой. Приготовление шихты является важным шагом в процессе производства стекла, так как постоянный состав и высокая однородность смеси способствует процессу плавления, а также воспроизводству свойств стекла. Рецептура сырья разрабатывается лабораторией в зависимости от видов производимой продукции и качественных показателей стекла.
В общем, состав шихты представляет собой смесь следующих компонентов: кварцевого песка, доломита, соды, мела, доломитовой муки, полевого шпата, селитры, содо-сульфатной смеси и стеклобоя.
В состав шихты также входят осветлители, которые добавляют к смеси в долях до 1% по массе. Они должны вывести на поверхность пузырьки газа, возникающие в расплаве. В основном, это происходит благодаря термическому разложению осветлителей.